Los organismos unicelulares se reproducen asexualmente en un proceso llamado replicación. A diferencia de los organismos multicelulares, la reproducción y la replicación celular de los organismos unicelulares es el mismo proceso.
La mayoría de los organismos unicelulares se reproducen al replicar sus partes y luego dividirse en dos. Este proceso crea más de dos nuevas células; crea dos nuevos organismos.
En teoría, esta forma de reproducción asexual da como resultado dos células idénticas. En el caso de organismos tales como bacterias, sin embargo, el ADN tiene una tasa de mutación bastante alta. Esta rápida tasa de mutación es la razón por la cual las bacterias son capaces de desarrollar resistencia a los antibióticos.
La replicación también se denomina fisión binaria y es el tipo más común de división celular.